微處理器及微型計算機的發展概況 第一代微處理器是以Intel公司1971年推出的4004,4040為代表的四位微處理機。 第二代微處理機(1973年~1977年),典型代表有:Intel 公司的8080、8085;Motorola公司的M6800以及Zlog公司的Z80。 第三代微處理機 第三代微機是以16位機為代表,基本上是在第二代微機的基礎上發展起來的。其中Intel公司的8088。8086是在8085的基礎發展起來的;M68000是Motorola公司在M6800 的基礎發展起來的; 第四代微處理機 以Intel公司1984年10月推出的80386CPU和1989年4月推出的80486CPU為代表, 第五代微處理機的發展更加迅猛,1993年3月被命名為PENTIUM的微處理機面世,98年PENTIUM 2又被推向市場。 INTEL CPU 發展歷史Intel第一塊CPU 4004,4位主理器,主頻108kHz,運算速度0.06MIPs(Million Instructions Per Second, 每秒百萬條指令),集成晶體管2,300個,10微米制造工藝,最大尋址內存640 bytes,生產曰期1971年11月. 8085,8位主理器,主頻5M,運算速度0.37MIPs,集成晶體管6,500個,3微米制造工藝,最大尋址內存64KB,生產曰期1976年 8086,16位主理器,主頻4.77/8/10MHZ,運算速度0.75MIPs,集成晶體管29,000個,3微米制造工藝,最大尋址內存1MB,生產曰期1978年6月. 80486DX,DX2,DX4,32位主理器,主頻25/33/50/66/75/100MHZ,總線頻率33/50/66MHZ,運算速度20~60MIPs,集成晶體管1.2M個,1微米制造工藝,168針PGA,最大尋址內存4GB,緩存8/16/32/64KB,生產曰期1989年4月 Celeron一代, 主頻266/300MHZ(266/300MHz w/o L2 cache, Covington芯心 (Klamath based),300A/333/366/400/433/466/500/533MHz w/128kB L2 cache, Mendocino核心 (Deschutes-based), 總線頻率66MHz,0.25微米制造工藝,生產曰期1998年4月) Pentium 4 (478針),至今分為三種核心:Willamette核心(主頻1.5G起,FSB400MHZ,0.18微米制造工藝),Northwood核心(主頻1.6G~3.0G,FSB533MHZ,0.13微米制造工藝, 二級緩存512K),Prescott核心(主頻2.8G起,FSB800MHZ,0.09微米制造工藝,1M二級緩存,13條全新指令集SSE3),生產曰期2001年7月. 更大的緩存、更高的頻率、 超級流水線、分支預測、亂序執行超線程技術 微型計算機組成結構單片機簡介單片機即單片機微型計算機,是將計算機主機(CPU、 內存和I/O接口)集成在一小塊硅片上的微型機。 三、計算機編程語言的發展概況 機器語言 機器語言就是0,1碼語言,是計算機唯一能理解并直接執行的語言。匯編語言 用一些助記符號代替用0,1碼描述的某種機器的指令系統,匯編語言就是在此基礎上完善起來的。高級語言 BASIC,PASCAL,C語言等等。用高級語言編寫的程序稱源程序,它們必須通過編譯或解釋,連接等步驟才能被計算機處理。 面向對象語言 C++,Java等編程語言是面向對象的語言。 1.3 微型計算機中信息的表示及運算基礎(一) 十進制ND有十個數碼:0~9,逢十進一。 例 1234.5=1×103 +2×102 +3×101 +4×100 +5×10-1加權展開式以10稱為基數,各位系數為0~9,10i為權。 一般表達式:ND= dn-1×10n-1+dn-2×10n-2 +…+d0×100 +d-1×10-1+… (二) 二進制NB兩個數碼:0、1, 逢二進一。 例 1101.101=1×23+1×22+0×21+1×20+1×2-1+1×2-3 加權展開式以2為基數,各位系數為0、1, 2i為權。 一般表達式: NB = bn-1×2n-1 + bn-2×2n-2 +…+b0×20 +b-1×2-1+… (三)十六進制NH十六個數碼0~9、A~F,逢十六進一。 例:DFC.8=13×162 +15×161 +12×160 +8×16-1 展開式以十六為基數,各位系數為0~9,A~F,16i為權。 一般表達式: NH= hn-1×16n-1+ hn-2×16n-2+…+ h0×160+ h-1×16-1+… 二、不同進位計數制之間的轉換 (二)二進制與十六進制數之間的轉換 24=16 ,四位二進制數對應一位十六進制數。舉例:(三)十進制數轉換成二、十六進制數整數、小數分別轉換 1.整數轉換法“除基取余”:十進制整數不斷除以轉換進制基數,直至商為0。每除一次取一個余數,從低位排向高位。舉例: 2. 小數轉換法“乘基取整”:用轉換進制的基數乘以小數部分,直至小數為0或達到轉換精度要求的位數。每乘一次取一次整數,從最高位排到最低位。舉例: 三、帶符號數的表示方法 機器數:機器中數的表示形式。真值: 機器數所代表的實際數值。舉例:一個8位機器數與它的真值對應關系如下: 真值: X1=+84=+1010100B X2=-84= -1010100B 機器數:[X1]機= 01010100 [X2]機= 11010100(二)原碼、反碼、補碼最高位為符號位,0表示 “+”,1表示“-”。 數值位與真值數值位相同。 例 8位原碼機器數: 真值: x1 = +1010100B x2 =- 1010100B 機器數: [x1]原 = 01010100 [x2]原 = 11010100原碼表示簡單直觀,但0的表示不唯一,加減運算復雜。 正數的反碼與原碼表示相同。 負數反碼符號位為 1,數值位為原碼數值各位取反。 例 8位反碼機器數: x= +4: [x]原= 00000100 [x]反= 00000100 x= -4: [x]原= 10000100 [x]反= 111110113、補碼(Two’s Complement)正數的補碼表示與原碼相同。 負數補碼等于2n-abs(x)8位機器數表示的真值四、 二進制編碼例:求十進制數876的BCD碼 876= 1000 0111 0110 BCD 876= 36CH = 1101101100B 2、字符編碼 美國標準信息交換碼ASCII碼,用于計算 機與計算機、計算機與外設之間傳遞信息。 3、漢字編碼 “國家標準信息交換用漢字編碼”(GB2312-80標準),簡稱國標碼。 用兩個七位二進制數編碼表示一個漢字 例如“巧”字的代碼是39H、41H漢字內碼例如“巧”字的代碼是0B9H、0C1H1·4 運算基礎 一、二進制數的運算加法規則:“逢2進1” 減法規則:“借1當2” 乘法規則:“逢0出0,全1出1”二、二—十進制數的加、減運算 BCD數的運算規則 循十進制數的運算規則“逢10進1”。但計算機在進行這種運算時會出現潛在的錯誤。為了解決BCD數的運算問題,采取調整運算結果的措施:即“加六修正”和“減六修正”例:10001000(BCD)+01101001(BCD) =000101010111(BCD) 1 0 0 0 1 0 0 0 + 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 + 0 1 1 0 0 1 1 0 ……調整 1 0 1 0 1 0 1 1 1 進位 例: 10001000(BCD)- 01101001(BCD)= 00011001(BCD) 1 0 0 0 1 0 0 0 - 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 - 0 1 1 0 ……調整 0 0 0 1 1 0 0 1 三、 帶符號二進制數的運算 1.5 幾個重要的數字邏輯電路編碼器譯碼器計數器微機自動工作的條件程序指令順序存放自動跟蹤指令執行1.6 微機基本結構微機結構各部分組成連接方式1、以CPU為中心的雙總線結構;2、以內存為中心的雙總線結構;3、單總線結構CPU結構管腳特點 1、多功能;2、分時復用內部結構 1、控制; 2、運算; 3、寄存器; 4、地址程序計數器堆棧定義 1、定義;2、管理;3、堆棧形式
上傳時間: 2013-10-17
上傳用戶:erkuizhang
以TMS320F28335為核心,設計了一種高可靠性的雷達伺服系統。描述了伺服系統的組成及其工作原理,重點討論了伺服控制器的設計,分析系統的安全控制策略,并給出具體實現的控制電路。實踐表明:系統具備精度高、穩定性好、可靠性高、易調試等特點。
上傳時間: 2013-11-15
上傳用戶:yueguizhilin
關于PMSM的伺服系統的設計資料
上傳時間: 2014-12-28
上傳用戶:zfyiaaa
為滿足對直流無刷伺服機構的數字化控制,介紹了一種數字無刷直流電機伺服控制系統,以TMS320F2812型DSP為控制核心,包括中央處理電路,驅動電路,反饋電路等實現對直流無刷電機伺服系統的控制。該系統原理簡單,易于實現,抗干擾能力強且控制精度高,控制效率好,已在某型伺服控制系統中廣泛應用。
上傳時間: 2013-11-14
上傳用戶:王慶才
針對專家系統在雷達伺服系統故障診斷中存在的不足,結合現代伺服設備的結構和故障特點,采用分層次分模塊的故障診斷方式,構建了一種基于專家系統和神經網絡融合的故障診斷模型,并給出了該模型的組成和功能表述,分析了診斷參數的選取方法、知識庫的建立及神經網絡模塊結構
上傳時間: 2013-11-19
上傳用戶:行旅的喵
提出一種高性能全數字式正弦波逆變電源的設計方案。該方案分為前后兩級,前級采用推挽升壓電路將輸入的直流電升壓到350 V左右的母線電壓,后級采用全橋逆變電路,逆變橋輸出經濾波器濾波后,用隔離變壓器進行電壓采樣,電流互感器進行電流采樣,以形成反饋環節,增加電源輸出的穩定性。升壓級PWM驅動及逆變級SPWM驅動均由STM32單片機產生,減小了硬件開支。基于上述方案試制的400 W樣機,具有輸出短路保護、過流保護及輸入過壓保護、欠壓保護功能,50 Hz輸出時頻率偏差小于0.05 Hz,滿載(400 W)效率高于87%,電壓精度為220 V±1%,THD小于1.5%。
上傳時間: 2013-11-17
上傳用戶:guojin_0704
針對改進傳統的復雜伺服電機聯動控制系統的目的,提出一種新的設計方案,采用Modbus RTU通信協議,簡化了系統復雜度,降低了成本,并且通過自行設計接口轉換電路,提高了通用性;另外,該系統通過改進優化的軟件設計,能實現系統的連續運行,解決了定位數據運行模式只能定位不能連續運行的問題。先介紹總的系統設計,然后介紹Modbus RTU協議以及具體實現方法,最后以LabView編程為例,介紹上位機軟件系統的實現過程。
上傳時間: 2013-10-29
上傳用戶:l銀幕海
針對飛行模擬器座艙數據采集的復雜性,設計了一種基于以太網分布式的數據采集控制系統,該系統是RCM5700微處理器模塊上的以太網應用。在系統的基礎上具體討論了PoE技術的應用,在傳輸數據的網線上同時提供電流,提出并實現了一種包括輔助電源在內的完整可靠的PoE供電方案。設計采用美國國家半導體的LM5073和LM5576并根據不同的負載情況,進行穩定可靠的電壓轉換,以滿足數據采集電路的要求。實驗結果表明:該設計穩定可靠,滿足低于13 W的采集節點供電要求,提高了模擬器信號采集系統的通用性和標準化程度,避免了以往數據采集節點單獨繁瑣的電源設計。 Abstract: Aiming at the complexity of large avion simulation and controlling,the simulator cabin distribute data collecting and control system was designed. This system is the application of RCM5700 on Ethernet. Based on this system,PoE technique that makes Ethernet can also provide power were expounded with emphasis and included FAUX design the PoE resolution was realized. To achieve the requirement of this system,LM5073 and LM5576 were used to DC-DC switch. From the data of experiment,the design filled the requirement of power-need of node whose power was lower than 13W. The application of the technique can advance the degree of simulation data collections currency and standardization and avoid designing additional power system.
上傳時間: 2013-11-09
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為了實現一個伺服控制器的上位機(工控機)與下位機(MCU)間的串口通信,采用Delphi編寫圖形用戶界面,利用ComPort控件庫進行編程,降低了編程難度和工作量。文中給出了部分關鍵代碼,最后給出了實例程序和演示結果。實驗證明此方案可行,滿足了系統的要求。
上傳時間: 2014-03-28
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針對 PID參數復雜繁瑣的整定過程這一問題,提出了基于MATLAB/Simulink仿真環境,模擬工程穩定邊界法的船載雷達伺服系統PID參數整定策略和步驟,并進行了仿真實驗。結果表明該方法具有良好的收斂性,使得控制系統動態性能得到有效改善,并且很大程度上減少了工作量。
上傳時間: 2013-10-25
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